[发明专利]恒压阀及渗流实验系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种煤岩试样渗流试验技术，尤其涉及一种恒压阀及渗流实验系统。

背景技术

在煤岩蠕变渗流的实验研究中，需要知道煤岩试样两个端面的压差，从而研究该种渗 流介质在煤岩试样中的渗透规律，进而研究蠕变过程与渗透率的关系。在渗流试验中，通 常采用高压气瓶、气泵或者液泵作为通过煤岩试样渗流流体的动力源，而随着气瓶中气体 浓度及外界温度的变化，从高压气瓶输出到煤岩试样端面的流体压力是不恒定的，那么直 接造成试件两端的压差不恒定，从而造成通过试样的渗流量及实验结果处理的试样渗透参 数出现误差；气泵或液泵提供的压力取决于泵的特性及流量的大小，流量变化时，其压力 随之改变。所以在煤岩试样渗流实验的研究中，需要对进入实验端面的流体压力进行恒 定。

现有技术中，渗流实验中的恒压装置大都是采用以弹簧或密封气体来给定控压，或液 压泵等给定液压进行压力调节。

上述现有技术至少存在以下缺点：结构复杂、恒压效果差。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单、恒压效果好的恒压阀及渗流实验系统。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的恒压阀，包括阀体，所述阀体内设有阀腔，所述阀体腔内设有阀芯，所述阀 体的一端设有控压口；另一端设有直通输液口，所述阀体的侧壁上设有侧通输液口，所述 阀芯能在所述控压口与所述直输通液口之间滑动；

所述阀芯朝向所述直通输液口的一端设有芯孔；朝向所述侧通输液口的一侧设有楔形 槽，所述芯孔与所述楔形槽相通。

本发明的渗流实验系统，包括渗流管路，所述渗流管路上设有上述的恒压阀，所述恒 压阀的直通输液口和侧通输液口分别与所述渗流管路连接；所述恒压阀的控压口与恒定静 压系统连接。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明所述的恒压阀及渗流实验系统，由于 恒压阀的阀体腔内设有阀芯，阀芯能在控压口与直通输液口之间滑动；阀芯朝向直通输液 口的一端设有芯孔、朝向侧通输液口的一侧设有楔形槽，芯孔与楔形槽相通，当控压口给 定压力恒定时，控压口与直通输液口之间的压差会引起阀芯的移动，通过楔形槽可以改变 通过阀的流量，从而保持渗流实验系统中进入实验端面的流体压力的恒定，结构简单、恒 压效果好。

附图说明

图1为本发明恒压阀的具体实施例一的结构示意图；

图2为本发明恒压阀的具体实施例二的结构示意图；

图3为本发明渗流实验系统的结构示意图；

图4为本发明中变压装置的结构示意图。

具体实施方式

本发明的恒压阀，其较佳的具体实施方式如图1、图2所示，包括阀体1，阀体1内设有 阀腔，阀体腔内设有阀芯21、22，阀体1的一端设有控压口K；另一端设有直通输液口B，阀 体1的侧壁上设有侧通输液口A，阀芯21、22能在控压口K与直通输液口B之间滑动。阀芯 21、22朝向直通输液口B的一端设有芯孔6；朝向侧通输液口A的一侧设有楔形槽7，芯孔6与 楔形槽7相通。当控压口K给定压力恒定时，控压口K与直通输液口B之间的压差会引起阀芯 21、22的移动，通过楔形槽7可以改变通过阀的流量，从而实现恒压。

具体实施例一，如图1所示：

恒压阀为进压阀时，侧通输液口A为进口，直通输液口B为出口，阀芯21上的楔形槽7 自直通输液口B至控压口K的方向由浅逐渐加深。

具体实施例二，如图2所示：

恒压阀为回压阀时，直通输液口B为进口，侧通输液口A为出口，阀芯21上的楔形槽7 自直通输液口直通输液口B至控压口K的方向由深逐渐变浅。

阀体1内的阀腔的两端与阀芯21、22之间设有限位弹簧，起缓冲作用；阀芯21、22与阀 体1的内壁之间设有密封圈5；阀口A、B、K处设有接口3等。

本发明的渗流实验系统，其较佳的具体实施方式如图3所示，包括渗流管路，渗流管 路上设有上述的恒压阀，恒压阀的直通输液口和侧通输液口分别与渗流管路连接；恒压阀 的控压口与恒定静压系统连接。

当通过渗流试验系统对试样进行渗流试验时，渗流管路包括进流管路、回流管路，渗 流介质自进流管路进入试样，从回流管路回液。